Principi de funcionament d'un guèiser: característiques del disseny i funcionament d'un escalfador d'aigua de gas

Si no hi ha aigua calenta a casa teva o la teva aigua calenta està constantment apagada, la vida es torna completament incòmoda.Però aquesta no és una raó per rebutjar una dutxa tèbia en una tarda fresca de tardor, no esteu d'acord? Aquest problema es pot resoldre instal·lant un guèiser, com fan molts usuaris. Però, com funciona un escalfador d'aigua en miniatura i pot fer front a la seva tasca?

Parlarem de tot això amb detall a la nostra publicació: aquí considerem el principi de funcionament d'un escalfador d'aigua de gas i el diagrama del seu disseny. L'atenció també es centra en les principals disfuncions de l'equip i les maneres de fer-hi front. El material presentat es complementa amb il·lustracions visuals, diagrames i vídeos.

Estructura general d'un escalfador d'aigua domèstic

El guèiser és escalfador d'aigua instantani. Això vol dir que l'aigua la travessa i s'escalfa a mesura que va. Però, abans de passar a l'anàlisi del funcionament d'un escalfador d'aigua de gas domèstic, recordem que la seva instal·lació i substitució s'associen a un sistema de subministrament de gas centralitzat.

Per tant, heu de presentar els documents al servei de gas de la vostra regió juntament amb la sol·licitud corresponent. SOBRE normes i documents necessaris Podeu llegir-lo als nostres altres articles, però ara passem al dispositiu.

Els diferents models de guèisers es diferencien entre si, però l'estructura general d'un guèiser domèstic sembla una cosa així:

  • Cremador de gas.
  • Sistema d'encesa/encesa.
  • Campana d'escapament i connexió a la xemeneia.
  • Tub de xemeneia.
  • La cambra de combustió.
  • Ventilador (en alguns models).
  • Termocambiador.
  • Tub de subministrament de gas.
  • Node d'aigua.
  • Connexions per al subministrament d'aigua.
  • Tub per a la sortida d'aigua calenta.
  • Panell frontal amb controlador.

L'element central de la columna és cremador de gas, en què es manté la combustió de gas, que ajuda a escalfar l'aigua. El cremador s'instal·la en una carcassa; s'hi recullen productes de combustió calents, la finalitat dels quals és escalfar aigua.

Marc fet de metall i cobreix completament la part frontal i els laterals de l'altaveu. És important que el material de l'habitatge condueixi bé la calor, perquè la qualitat de la calefacció depèn de la transmissió de la calor.

Elements de disseny de l'escalfador d'aigua de gas
Components estructurals d'un guèiser situat a l'interior de la carcassa. Aquí es mostren equips de gas de tipus tancat

A la part superior del dispositiu hi ha caputxa I xemeneia, per la qual els productes de la combustió surten de la columna i de l'habitació. El seu disseny depèn de si la columna està oberta o tancada, que es mostrarà a continuació.

Les canonades serpentegen com una bobina a l'interior del cos, l'aigua hi passa sota pressió natural i s'escalfa amb gasos calents. Tot aquest sistema de canonades s'anomena termocambiador. A la part inferior hi ha dues canonades: a la dreta, per rebre aigua freda de la canonada, al costat esquerre surt aigua calenta.

Sovint s'instal·la entre la xarxa de subministrament d'aigua i l'escalfador d'aigua de gas filtre, que regula la duresa de l'aigua. Sense filtre, la columna es pot cobrir d'escala a altes temperatures de l'aigua. En entrar a la columna hi passa aigua node d'aigua, que serveix com una mena de "connexió" entre el flux d'aigua i el flux de gas. Parlarem una mica més d'aquesta connexió.

Sensor de flama de columna
Cremador de gas amb encesa elèctrica i sensor de flama.Els sensors tenen un paper important en el funcionament dels equips. Més endavant parlarem de les seves funcions.

Utilitzant un altre tub, que també es troba a sota, la columna es connecta a la xarxa de gas.

També hi ha la part davantera panell amb unitat de control. Està equipat amb reguladors per controlar el consum de gas i aigua. Depenent del model, poden ser simples poms que cal girar, o pantalles de cristall líquid, on es poden veure moltes característiques de la columna, o fins i tot la naturalesa del seu mal funcionament si la columna no funciona.

Com funciona un guèiser?

Coneixem el principi de funcionament d'un escalfador d'aigua de gas en forma d'un algorisme senzill:

  • quan l'aigua flueix a través del conjunt d'aigua, la membrana es tensa i mou la vareta connectada a la vàlvula de gas cap amunt;
  • llavors la vàlvula obre el subministrament de gas al cremador principal;
  • el gas s'encén des d'un elèctrode o encès, crema i escalfa l'aigua que circula per les canonades de l'intercanviador de calor;
  • el cabal d'aigua escalfada es subministra a l'aixeta a través del tub esquerre;
  • Els productes de combustió de gas s'eliminen a través d'una xemeneia o campana; hi ha una diferència fonamental entre les columnes de tipus obert i tancat, que es comentarà amb detall a continuació.

Al mateix temps, la potència de la flama i la potència del flux d'aigua a través de la columna es poden ajustar mitjançant els controls del panell frontal.

Mirem ara com s'encén el cremador i com s'hi connecta la unitat d'aigua ja esmentada.

Unitat d'aigua de columna
Elements estructurals i principi de funcionament de la unitat d'aigua. En llenguatge comú s'anomena "granota". A la figura, les fletxes grogues mostren la direcció del moviment del gas, les fletxes blaves mostren la direcció del moviment de l'aigua

Mètode d'encesa per gas

En general, els guèisers es basen en tres mètodes d'encesa de gas.Com es pot veure a l'esquema, en els tres casos el senyal per encendre el cremador principal és la reacció de la unitat d'aigua (granota).

Aquí hi ha tres mètodes d'encesa:

  • utilitzant un element piezoelèctric;
  • de piles;
  • de la rotació de la turbina hidràulica.

Encesa utilitzant element piezoelèctric - Es tracta d'encesa manual i requereix un botó al panell frontal. En prémer el botó es tanca l'element piezoelèctric, que encén l'encesa. Ell, al seu torn, encén el cremador principal després d'un senyal de la vareta, que mou la membrana d'aigua amb pressió d'aigua activa.

L'encesa continua cremant amb una petita flama fins que s'apaga manualment. Això comporta un augment del consum de gas i una major formació d'escala a les canonades. Un dels escalfadors d'aigua instantani de gas amb encès manual és Bosch Therm 4000 O W 10-2 P.

Guèiser amb encesa piezoeléctrica
Esquema d'un escalfador d'aigua de gas amb encès piezoelèctric. La figura mostra els "interiors" de l'altaveu: els components estructurals principals situats a l'interior de la caixa i els botons / botons situats a l'exterior.

Alguns models de guèisers funcionen bateries. On incendi provocat es produeix a partir d'una espurna elèctrica després del senyal de la vareta. Així, en lloc d'un encès, hi ha elèctrodes que encenen directament el cremador principal de gas.

Però s'han de canviar les piles de mitjana un cop cada 10 mesos, i amb un ús constant — un cop cada 2 mesos per evitar circumstàncies imprevistes. Un d'aquests altaveus amb bateria és Zanussi G.W.H. 10 Font Vidre La Spezia.

De vegades, la ignició es produeix per rotació turbines hidràuliques (amb corrent d'aigua). L'encesa també es produeix a partir d'una espurna elèctrica, però no cal canviar les bateries, perquè la pròpia turbina genera electricitat a mesura que flueix l'aigua.

Però perquè la turbina hidràulica funcioni, cal una alta pressió a les canonades, almenys 0,3 bar. No totes les cases tenen això pressió. A Rússia i altres països de la CEI, no es recomana comprar aquests altaveus a causa de la pressió de l'aigua inestable. Un exemple d'aquest model és un guèiser Bosch Therm 6000 O WRD 15-2 G, que és notablement més car que els dos models anteriors.

Disseny de la unitat d'aigua de la columna

El disseny de la unitat d'aigua és d'especial interès. La seva estructura es pot veure al diagrama següent, les etiquetes dels detalls es troben a sota del diagrama. La resta d'elements designats s'utilitzen per a la subjecció.

Elements de la unitat d'aigua subjectes a desgast
Elements estructurals del kit de reparació de la unitat d'aigua del guèiser de la marca Neva: 1) membrana de silicona D 54 mm; 2) glàndula per al subministrament d'aigua freda 19x14x2,5 mm; 3) segell de la vàlvula de drenatge 10x6x2 mm; 4) segell d'oli del regulador de cabal d'aigua 14,5x9,5x2,5 mm - 2 peces; 5) rosca de presa de segellat de vareta M 12 x 1 5,34x1,78x1,78 mm - 2 peces; 6) segell de màniga de vareta M 12 x 1 14x11x1,5 mm; 7) segell d'oli per al cargol regulador de pressió del sub-diafragma 6,4x2,6x1,9 mm; 8) segell d'oli per al cargol regulador de cabal d'aigua 7xx3,2x1,9 mm; 9.) segell per connectar les unitats d'aigua i gas 27,5x23,5x2 mm; 10) segell per connectar la unitat aigua-gas amb el cremador 18x13x2,5 mm; 11) segell d'oli del sensor de temperatura de l'aigua 10x6x2 mm

Les principals parts de treball són estoc I diafragma, sota la influència del qual es mou quan comença el flux d'aigua a la part baixa. La vareta obre la vàlvula i permet que el gas flueixi al cremador, que després s'encén.

Un altre element de treball - Bola de PVC, que serveix de fusible. Talla el flux de gas durant els canvis bruscos de pressió a les canonades d'aigua - xocs hidràulics, del qual també parlarem més endavant.

Tipus de cambra de combustió

Segons el disseny de les cambres de combustió, hi ha dos tipus de guèisers: oberts i tancats.

Altaveus amb cambra de combustió oberta tenen accés a l'aire lliure al cremador i els productes de combustió entren a la campana.

Aquests models són més senzills que turboalimentat, que es comentarà a continuació, el seu funcionament és gairebé silenciós i en la majoria dels casos no requereixen electricitat. Tanmateix, a causa de la connexió oberta entre la cambra de combustió i l'habitació, la contaminació de l'aire a l'habitació és possible si la campana no funciona correctament.

Altaveus amb cambra de combustió tancada són turboalimentat. La cambra de combustió en ells està segellada, a més dels canals d'injecció d'aire i d'escapament. S'hi bombeja un ventilador a través de tubs coaxials i surt al carrer per la xemeneia, juntament amb els productes de la combustió.

Aquestes columnes solen estar totalment automatitzades, no tenen controls manuals i els sensors de tracció i temperatura que hi tenen són més sensibles. Aquests altaveus són "moderns" i més segurs.

Les il·lustracions anteriors mostraven un escalfador d'aigua de gas amb una cambra de combustió tancada. Com a comparació, a la il·lustració següent podeu veure la disposició de dos tipus d'altaveus junts. Hi trobareu molts elements similars, però el principi d'eliminació dels productes de combustió és notablement diferent.

Comparació de les cambres de combustió en columnes
Comparació de cambres de combustió en columnes. A l'esquerra es mostra la cambra de combustió de la columna de tipus obert. A la dreta hi ha un escalfador d'aigua de gas amb una cambra de combustió tancada, on l'aire és forçat a la cambra mitjançant un ventilador

Característiques principals dels parlants

Ara parlem dels aspectes pràctics de l'ús de l'altaveu. Una de les característiques principals és rendiment. Es correlaciona directament amb la potència, que s'indica en kW i mostra el volum d'aigua escalfada per minut a 25 °C.

Les característiques solen indicar-se al passaport del dispositiu. Un escalfador d'aigua normal escalfa 10-20 litres d'aigua per minut a 25 °C, tot i que aquest valor pot variar significativament.

Una altra característica dels parlants moderns  modulació de potència. Mostra com la potència de la columna pot canviar en funció del cabal d'aigua i es mesura com a percentatge de la potència inicial.

Per a la modulació, les columnes estan equipades amb accessoris especials amb una membrana, que canvia el subministrament de gas al cremador en funció del cabal. La modulació en el rang del 40 al 100% de la potència del dispositiu es considera normal.

Circuit de modulació de potència dels altaveus
El diagrama mostra la vàlvula moduladora i el principi del seu funcionament, que és similar al funcionament d'una unitat d'aigua i la seva membrana

Sensors de seguretat i el seu significat

Un guèiser pot ser perillós, perquè està connectat simultàniament a la xarxa d'aigua i gas, cadascun dels quals individualment pot representar una amenaça.

Si hi ha problemes amb el subministrament de gas o aigua, sensors de seguretat apagueu el funcionament de la columna i les vàlvules especials tancaran el subministrament d'aigua o gas.

Normalment, els guèisers poden suportar tensions de fins a 10-12 bar, que és 20-50 vegades superior a la pressió normal a les canonades. Aquests salts forts són possibles amb els anomenats xocs hidràulics.

Però si la pressió és inferior a 0,1-0,2 bar, la columna no podrà funcionar. Heu d'estudiar detingudament les instruccions i les especificacions abans de comprar per entendre si el dispensador està optimitzat per a baixa pressió d'aigua en canonades als països de la CEI i si funcionarà correctament. I viceversa suportarà canvis bruscos de pressió, cosa que, per desgràcia, tampoc no és estrany a les nostres condicions.

Sensors de seguretat de l'escalfador d'aigua a gas
Circuit d'encesa d'un cremador alimentat per una espurna elèctrica. Ubicacions dels principals sensors de seguretat per a un guèiser domèstic

En general, un guèiser modern conté molts sensors de seguretat. Tots ells, en cas d'avaria, es poden substituir.

A la taula següent trobareu més detalls sobre la finalitat i la ubicació dels sensors.

Nom del sensorLocalització i finalitat del sensor
Sensor de tiratge de xemeneiaSituat a la part superior de l'aparell, connectant la columna amb la xemeneia. Apaga la columna quan no hi ha corrent d'aire a la xemeneia
Vàlvula de gas Situat a la canonada de subministrament de gas. Apaga la columna quan baixa la pressió del gas
Sensor d'ionitzacióSituat a la càmera del dispositiu. Apaga el dispositiu si la flama s'apaga mentre el gas està encès.
Sensor de flamaSituat a la càmera del dispositiu. Tanca el gas si la flama no apareix després incendi provocat
Vàlvula d'alleujamentSituat a la canonada de subministrament d'aigua. Tanca l'aigua quan la pressió a la canonada és alta
Sensor de cabalTancarà la columna si l'aigua deixa de sortir de l'aixeta o si es tanca el subministrament d'aigua
sensor de temperaturaSituat a les canonades de l'intercanviador de calor. Bloquejarà el funcionament del cremador si l'aigua s'escalfa significativament per evitar danys i cremades (principalment activades a +85ºС i més)
Sensor de baixa pressióNo permetrà que la columna s'encengui quan la pressió de l'aigua a les canonades sigui baixa.

Problemes bàsics i maneres de solucionar-los

Parlant de l'estructura i els principis de funcionament d'un guèiser domèstic, així com dels sensors integrats, val la pena esmentar breument possibles errors i mal funcionament.Aquí no ens detenem en una reparació o substitució completa de la columna, sinó que repassarem ràpidament tots els elements enumerats a la descripció del cremador i descriurem els seus problemes, així com les maneres d'abordar-los tu mateix.

Com ja s'ha dit, l'element principal de la columna cremador de gas. Sovint el cremador s'apaga per l'activació dels sensors de seguretat, que ja hem comentat. Problemes comuns que condueixen a aquest escenari Això contaminació de l'intercanviador de calor sutge i escama.

Causa pressió baixa  formació d'escala a les canonades de l'intercanviador de calor. En aquest cas, cal treure l'intercanviador de calor i esbandir les canonades amb líquids especials per eliminar l'escala.

Bescanviador de calor brut
Aquesta foto mostra un intercanviador de calor brut. En aquest cas, cal eliminar-lo i netejar el sutge. Si la columna es troba a prop de l'estufa, l'intercanviador de calor també pot estar contaminat amb greixos alimentaris

Si la combustió de gas no es produeix completament, o la columna s'utilitza durant molt de temps, el gas s'acumula a la cambra. sutge des de l'exterior, la qual cosa redueix significativament la conductivitat tèrmica i la qualitat de l'escalfament de l'aigua.

Per obtenir més informació sobre les causes de la baixa pressió i les complexitats de la neteja, aneu a aquest enllaç.

Si la vàlvula de gas no s'obre a causa de la baixa pressió de l'aigua subministrada, cal retirar-la filtre, comproveu si està obstruït i, si cal, esbandiu-lo. Si no hi ha prou pressió d'aigua o gas, haureu de posar-vos en contacte amb el servei governamental corresponent.

Si l'aigua flueix directament de la columna, això vol dir que el segell està trencat a les canonades. Cal desmuntar-los i substituir els elements de segellat. Si cal, s'hauran de substituir les canonades.

Val la pena esmentar per separat mal funcionament de la membrana d'aigua. Si la columna està en ús durant molt de temps, la membrana de la unitat d'aigua es desgasta i la seva sensibilitat disminueix significativament. Deixa de respondre a la baixa pressió de l'aigua i, en conseqüència, no dóna cap senyal que el cremador s'hagi d'encendre. En el millor dels casos, s'hauria de canviar cada 5-6 anys.

Membrana del guèiser
Quan la membrana estigui desgastada, podeu comprar un kit de reparació i substituir-lo vosaltres mateixos. La unitat d'aigua consta d'elements bàsics com una membrana de goma, una tapa, una carcassa i una placa de plàstic amb una molla.

De vegades el problema també està a l'estoc, que es mou per una membrana, també es pot substituir si cal, perquè hi ha kits de reparació especials per a això.

Per entendre millor el disseny del vostre model d'escalfador d'aigua a gas, heu d'estudiar detingudament les instruccions d'ús i el passaport de l'objecte. Això no només us estalviarà temps i nervis, sinó que també millorarà la vostra comprensió de com funciona el dispositiu.

Conclusions i vídeo útil sobre el tema

Per consolidar la vostra comprensió de l'estructura de la columna de gas, podeu mirar revisió de vídeo, on s'explica detalladament la disposició de tots els elements de la columna mitjançant un exemple real:

En aquest material hem estudiat l'estructura d'un guèiser domèstic i el principi del seu funcionament. Després vam observar el funcionament dels elements principals. I coneixent els principals components i elements dels equips de gas, els sensors del seu sistema de seguretat, podeu diagnosticar l'avaria pel vostre compte. I si la causa del mal funcionament és la contaminació d'elements estructurals individuals, feu-ho servei personal guèiser.

Voleu complementar el material anterior amb recomanacions útils o fer preguntes que no hem tractat aquí? Demaneu assessorament als nostres experts i altres visitants del lloc: el formulari de comentaris es troba a continuació.

Comentaris dels visitants
  1. Svetlana

    Hi ha un fort cop en encendre. Per què?

    • Administració

      Hola. Possibles problemes de tracció. Quant de temps fa els treballadors del gas van fer la inspecció?

    • Radmir

      Canvia les piles, el més probable és que tinguis piles velles i no hi hagi prou potència per a l'encesa normal, per això està colpejant

    • Dim

      Jo també ho tenia. L'encesa funciona amb piles. Vaig trobar la causa al cable de l'encesa. Quan es va instal·lar la coberta, una espurna va colpejar la carcassa a través d'un aïllament danyat (al lloc equivocat). El pop es va deure a una major acumulació de gas. La solució és embolicar la zona amb cinta adhesiva.

  2. Esperança

    Pregunta: per què el sistema automàtic no funciona quan l'aigua està tancada? El subministrament de gas continua

  3. Andrei

    Canvia el microinterruptor. Em vaig sentir així per culpa d'ell.

  4. Eugeni

    després d'un temps d'absència (aixetes de gas i aigua tancades), el cremador principal no s'encén. Més precisament, s'encén, però després de passar aigua a pressió, encendre repetidament l'encesa, i altres balls amb un tamborí. Quin podria ser el motiu?

Calefacció

Ventilació

Elèctriques